近日，2017年國家重點研發(fā)計劃課題“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證”落戶東莞。該項目的三大示范點之一——東莞理工學院松山湖校區(qū)一辦公樓樓頂鋪上了光伏板，這些光伏板計劃在10月中旬啟用，為學院的辦公和生活供電。
據了解，交直流混合綜合能源工程涵括了“數據中心、辦公生活園區(qū)、工業(yè)園區(qū)”三個典型用能場景。工程包含風力發(fā)電、光伏發(fā)電等多類型分布式可再生能源互補系統(tǒng)，系統(tǒng)總容量不小于5.14兆瓦，直流負荷占比不小于35%，可再生能源占比不小于61.5%，建成后將成為國內首個交直流混合綜合能源示范工程，力爭實現節(jié)能減耗、資源循環(huán)再生，且具有可復制性和推廣價值。
可復制、可推廣的國家級工程成果
2017年7月國家工信部立項批復了由廣東電網公司等9家單位牽頭申報的國家重點研發(fā)計劃項目——“智能電網技術與裝備”重點專項“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證、核心裝備和工程示范研究”。同年9月，該研究課題完成了項目開題。
其中，廣東電網公司東莞供電局承擔了該課題的技術攻關和項目落地等工作。該局在東莞松山湖園區(qū)設立了中國電信—安華（東莞）數據中心、東莞理工學院松山湖園區(qū)、東莞易事特等三個示范工程，分別為“辦公及生活場景”“工業(yè)園區(qū)”“數據中心”三個用能場景，其中東莞理工學院作為“辦公及生活園區(qū)場景”示范工程落點單位，其光伏發(fā)電系統(tǒng)工程由東莞供電局屬企業(yè)東莞莞能綠色能源服務有限公司（下稱“莞能”）負責投資建設。
東莞供電局生產設備部主任助理夏云峰介紹，課題旨在研究在節(jié)能減排低碳經濟驅動下，如何持續(xù)推動智能電網技術創(chuàng)新、支撐能源結構清潔化轉型和能源消費革命。
“在項目研發(fā)和落地的過程中，會有比如電閘、輸電方式等許多新型技術投入使用。”夏云峰說，項目設計將圍繞典型用能場景，研究具有可推廣性和復制性的交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證及核心裝備。根據核心示范點其中一項指標要求直流負荷占比不小于35%，預計建成后的示范工程直流負荷占比將達到49%。
“可推廣和可復制性也是項目重點。”他強調說，示范工程建成后會快速鋪開，提高電網投資效益和資源利用效益，實現優(yōu)化資源配置，利用綠色能源滿足人民日益增長的多樣化能源消耗需求。
交直流混合技術有效推進節(jié)能降損
交直流混聯配用電系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢呢？
作為一種綠色能源，近年來，光伏發(fā)電項目處于快速增長的階段。國內企業(yè)為了搶占風口，紛紛上馬光伏項目。但是，在傳統(tǒng)的光伏項目中，光伏池板輸出的是直流電，在其交流和逆變以及線路輸送過程中存在較大損耗。
蔣綠海用家用電器打比方：“大家家里一般是使用交流電，因為電網是采用交流電方式送電。但是像電腦、電視機等家電設備就需要使用直流電，所以電器中會有內部轉化原件將電網輸送的交流電轉為直流電。任何轉化都會帶來能源損耗，如果讓這些使用直流電的設備直接用直流電就能有效降損?！惫夥到y(tǒng)發(fā)電產生的是直流電，如果用直流送電到直流用電器上就減少了能耗。所以交直流配用電技術可有效減少交直流轉化的中間環(huán)節(jié)，提高配用電經濟性、供電可靠性和運行靈活性。
此外，以變頻空調為例，全直流是變頻空調最高技術配置，比普通空調節(jié)能30%左右，中國空調產業(yè)需要面向全直流升級轉型。如果輸電平臺在輸出端口即為直流電輸送，有助于直流空調的發(fā)展升級。
年減排二氧化碳207.1噸
據悉，此次東莞理工學院光伏發(fā)電系統(tǒng)總裝機功率為222.3千瓦，采用高效率的單晶硅組件，單塊峰值功率為285瓦，共安裝單晶硅組件780塊。在項目的總體施工計劃表中可以看到，從今年7月31日開始到8月28日，短短一個月的時間內，該項目的實施過程經歷了包括安裝光伏板、鋅鐵線槽，敷設電纜、安裝逆變器、匯流配電柜，安裝防雷接地等7個施工環(huán)節(jié)。東莞理工學院松山湖校區(qū)后勤處科長江志東參與了項目的實施過程。他表示，實施之前整個項目的論證十分嚴謹，在實施過程中，每一個環(huán)節(jié)都十分規(guī)范到位?！斑@保證了項目的安全運行和進度的準時完成?！苯緰|說。
光伏系統(tǒng)投產后每年可發(fā)電約20.77萬千瓦時，“按這樣計算的話，東莞理工學院松山湖校區(qū)年均減排量在83噸標準煤、207噸二氧化碳。”康麗表示，為學校帶來極大的社會效益。
據悉，這一項目采用“自發(fā)自用、余電上網”的方式運營。蔣綠海介紹：“該項目現已安裝好防雷接地、并網計量配電柜等設施，首批太陽能光伏板也將在10月投入試運行，為園區(qū)輸電?！卑从媱?，2020年12月，整個“交直流混合的分布式可再生能源系統(tǒng)示范驗證”課題將完工。
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